Effect of Grain Refinement on Jerky Flow in an Al-Mg-Sc Alloy

Mogucheva, Anna; Yuzbekova, Diana; Kaibyshev, Rustam; Lebedkina, Tatiana; Lebyodkin, M.A.

doi:10.1007/s11661-016-3381-2

Cited by 74 publications

(53 citation statements)

References 53 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In practice, serrated flow and profuse micro-shear bands were observed in Al-Mg-Si [11] and Al-Mg-Mn-Sc [44,45] alloys processed by ECAP and mechanically tested under conditions similar to those in the present investigation and there was also evidence in this work for limited serrated flow at low temperatures and strain rates for the ECAP-processed Al-3Mg-0.2Sc alloy.…”

Section: The Deformation Mechanisms In the Coarse And Ufg Al-mg-sc Alsupporting

confidence: 81%

See 1 more Smart Citation

Influence of grain size on the flow properties of an Al-Mg-Sc alloy over seven orders of magnitude of strain rate

Pereira

Wang

Huang

et al. 2017

Materials Science and Engineering: A

View full text Add to dashboard Cite

This is a PDF file of an unedited manuscript that has been accepted for publication. As a service to our customers we are providing this early version of the manuscript. The manuscript will undergo copyediting, typesetting, and review of the resulting galley proof before it is published in its final citable form. Please note that during the production process errors may be discovered which could affect the content, and all legal disclaimers that apply to the journal pertain. AbstractExperiments were conducted to evaluate the flow properties of an Al-3Mg-0.2Sc alloy both without and with processing using equal-channel angular pressing (ECAP). The initial grain size was ~300 m and this was reduced to ~250 nm by ECAP and then increased to ~600 nm by annealing at 673 K for 10 min. Tests were conducted to determine the mechanical properties over seven orders of magnitude of strain rate from ~10 -4 to ~10 3 s -1 .The results confirm the validity of the Hall-Petch relationship in the material processed by ECAP. Shear banding occurred in the coarse-grained material during dynamic testing but in the ECAP-processed alloy there was only minor grain coarsening. There was evidence for dynamic strain ageing in both the coarse and the ultrafine-grained (UFG) alloy with a transition in flow mechanism at high temperatures from dislocation climb in the coarsegrained material to superplasticity in the UFG alloy.

show abstract

Section: The Deformation Mechanisms In the Coarse And Ufg Al-mg-sc Alsupporting

confidence: 81%

“…Although the superplastic properties of Al-Mg-Sc alloys were studied extensively after ECAP [24,25,28,[32][33][34][35][36][37] and HPT [38][39][40][41], there are only limited studies documenting the mechanical properties of UFG Al-Mg-Sc alloys at ambient temperatures [42][43][44][45].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of grain size on the flow properties of an Al-Mg-Sc alloy over seven orders of magnitude of strain rate

Pereira

Wang

Huang

et al. 2017

Materials Science and Engineering: A

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The details of the alloy manufacturing procedure, the initial microstructures, and the overall mechanical properties of the investigated material were described elsewhere [25,28] and will be briefly outlined here. The 5024 alloy with a chemical composition of Al-4.57Mg-0.35Mn-0.2Sc-0.09Zr (wt.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Peculiar Spatiotemporal Behavior of Unstable Plastic Flow in an AlMgMnScZr Alloy with Coarse and Ultrafine Grains

Lebyodkin

Lebedkina

Mogucheva

et al. 2017

Metals

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:The work addresses the effects of nanosize particles and grain refinement on the patterns of stress serrations and kinematics of deformation bands associated with the Portevin-Le Chatelier instability of plastic flow. Ultra-fine-grained microstructure was obtained using equal-channel angular pressing of the initial coarse-grained alloy. Tensile tests were carried out on flat specimens at strain rates in the range from 3 × 10 −5 to 1.4 × 10 −2 s −1 . Using local extensometry techniques, it was found that the presence of nanoscale precipitates promotes quasi-continuous propagation of deformation bands in the entire strain-rate range. The grain refinement leads to a transition to relay-race propagation at high strain rates and static strain localization at low rates. The results are discussed from the viewpoint of competition between various dynamical modes of plastic deformation associated with collective dynamics of dislocations.

show abstract

“…В последнее время в литературе появляется большое количество статей, в которых представлены исследова-ния влияния на параметры скачкообразной деформации микроструктуры сплавов и концен-трационных характеристик примесных атомов [5,11,18,21,31,78,84,94,101]. В данном разделе приведены некоторые теоретические и экспериментальные работы, в которых от-ражено влияние микроструктуры и состава материала на вид деформационных кривых.…”

Section: влияние состава и микроструктуры материала на характер дефорunclassified

“…В [84] представлены результаты исследования влияния микроструктуры образцов на проявления эффекта Портвена-Ле Шателье в Al-Mg-Sc сплаве с нерекристаллизованной, частично перекристаллизованной и полностью рекристаллизованной зеренной структу-рой. Авторами было установлено, что измельчение зерна способствует возникновению неустойчивости пластического течения, появление первого скачка критического напря-жения происходит при более низких скоростях деформирования, амплитуда скачков, на-блюдаемых при комнатных температурах, возрастает в несколько раз, что указывает на значительное увеличение вклада в упрочнение за счет взаимодействия атомов растворен-ного вещества с дислокациями.…”

Section: влияние состава и микроструктуры материала на характер дефорunclassified

Serrated Yielding: Crystal Viscoplastic Models

2017

PNRPU MB

View full text Add to dashboard Cite

Трусов П.В., Чечулина Е.А. Прерывистая текучесть: модели, основанные на физических теориях пластичности // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. -2017. -№ 1. -С. 134-163. DOI: 10.15593/perm.mech/2017. Прерывистая текучесть как проявление неустойчивости пластического дефор-мирования обнаруживается в ряде металлов и сплавов в определенных диапазо-нах скоростей деформации и температур при различных нагружениях. Процессы неупругого деформирования и свойства поликристаллических материалов на мак-роуровне, как показывают многочисленные экспериментальные и теоретические исследования, существенным образом определяются состоянием эволюциони-рующей мезо-и микроструктуры материала. Для описания пластической неустой-чивости необходимо создание математических моделей, позволяющих учитывать самоорганизацию микроструктурных процессов, которые в конечном счете могут привести к спонтанному появлению локализации деформации.В статье (Трусов П.В., Чечулина Е.А. Прерывистая текучесть: физические механиз-мы, экспериментальные данные, макрофеноменологические модели // Вестник ПНИПУ. Механика. 2014. № 3. С. 186-232) был представлен краткий обзор работ, посвященных описанию физических механизмов и экспериментальных исследований прерывистой пластичности, рассмотрены также наиболее известные макрофеноменологические моде-ли. Однако для корректного описания пластической деформации и ее неоднородности, для учета наиболее значимых реальных физических механизмов, определяющих её и сопутствующих ей, необходимо изучать поведение материала на более низких, чем мак-роуровень, масштабных уровнях. Пластическая деформация обусловлена неоднородным (во времени и пространстве) движением элементарных носителей пластической дефор-мации -дислокаций. Дислокации и барьеры дислокационной (Ломера-Коттрелла, иммо-бильные дислокации) и недислокационной природы (облака примесных атомов, твердых частиц, выделений вторичной фазы и т.д.) позволяют описывать многоуровневые модели на мезо-и микроуровне.В настоящей статье предлагается краткий обзор теоретических работ, осно-ванных на физических теориях пластичности, посвященных описанию особенно-стей деформирования сплавов в температурно-скоростных диапазонах, в которых существенное влияние на поведение материалов оказывают диффузионные про-цессы. Особое внимание уделено описанию эффекта Портевена-Ле Шателье (ПЛШ), возникновение которого большинство авторов связывают с взаимодействи-ем дислокаций с атмосферами примесных атомов. © ПНИПУ Ключевые слова:обзор, эффект Портевена-Ле Шателье, прерывистая текучесть, деформационное старение, отрицательная чувствительность к скорости деформации, неустойчивость, конститутивные модели, многоуровневые модели, модели, основанные на физических теориях вязкопластичности, дислокационные модели.

show abstract

Effect of Grain Refinement on Jerky Flow in an Al-Mg-Sc Alloy

Cited by 74 publications

References 53 publications

Influence of grain size on the flow properties of an Al-Mg-Sc alloy over seven orders of magnitude of strain rate

Influence of grain size on the flow properties of an Al-Mg-Sc alloy over seven orders of magnitude of strain rate

Peculiar Spatiotemporal Behavior of Unstable Plastic Flow in an AlMgMnScZr Alloy with Coarse and Ultrafine Grains

Serrated Yielding: Crystal Viscoplastic Models

Contact Info

Product

Resources

About